CN106144368A - 一种立体库房的存储分配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种立体库房的存储分配方法，其包括以下步骤，（1）巷道分配：统计各巷道内已存储的该类货物数量，按公式确定向各个巷道分配的货物数量，式中：为第i个巷道应分配货物数量；M为该巷道总储量；为该巷道内现储量；（2）储位分配：根据公式设定位置参数，设置在 [0.7,1]之间，得到目标储位的坐标（X,Y）；（2）式中：为位置参数；为堆垛机水平运行速度；
Description
技术领域
本发明涉及一种库房的存储分配方法，具体涉及一种立体库房的存储分配方法。
背景技术
立体库房共有8台堆垛机，16排货架，托盘储位1320个，周转箱储位16094个，可存储各类计量装置130余万只，日吞吐量达10余万只。鉴于库房储量庞大，每日任务繁重，合理选择储位，合理下发任务能使堆垛机快速完成任务。然而现存储策略较为简单，主要体现在：
（1）巷道分配不合理
现存储策略仅通过比较各巷道储量，选出储量最小的巷道，向该巷道分配货物，直至达到平均值。此方法将同一批次表计集中放在某个巷道内，造成此堆垛机繁忙，任务完成缓慢；
（2）储位分配不合理
现存储策略将货架东侧设置为待检定表计，西侧为已检定表计，中间为公用部分。此方法未考虑堆垛机运行速度，容易出现垂直或水平运行时间过长的现象，致使出、入库缓慢；
（3）任务下发不合理
现存储策略在执行新表入库、检定出库及检定入库任务时，只能逐一下发任务，不能充分利用双货叉堆垛机；在有多个任务等待执行时，不能选择执行时间最短的任务下发，造成堆垛机反复运行，效率低下。
发明内容
本发明的目的是提供一种立体库房的存储分配方法，优化了巷道分配，按照货物进、出库时间最短原则分配了储位，根据立体库房双货叉堆垛机总执行时间最短原则，优化了其任务下发方法。
为实现上述目的，包括以下步骤，
（1）巷道分配：在将货物分配到巷道之前，前先统计各巷道内已存储的该类货物数量，按公式（1）确定向各个巷道分配的货物数量：
(1)
式中：为第i个巷道应分配货物数量；
M为该巷道总储量；
为该巷道内现储量；
j=1,2,3…n ；
n为总巷道数；
（2）储位分配：确定经过步骤（1）分配好巷道的货物的位置；根据公式（2）设定位置参数，设置在 [0.7,1]之间，得到目标储位的坐标（X,Y），从而得到了货物的位置。
（2）
式中：为位置参数；
为堆垛机水平运行速度；
为货台垂直运行速度；
X为货台所在列；
Y为货台所在层。
较佳地，步骤（2）中，设置在 [0.9,1]之间。
更佳地，步骤（2）中， 设置为1。
较佳地，周转率高的货物优先进行步骤（2）的储位分配，周转率由公式（4）得出。
周转率=该种货物的出库数量÷总配送货物的出库数量 （4）
较佳地，立体库房双货叉堆垛机在取货时，按照公式（3）确定总执行时间最短的两个任务的目标储位后，将该目标储位发至双货叉推垛机进行连续作业，
（3）
公式中， 为堆垛机初始位置的坐标，为第一个任务目标储位，为第二个任务目标储位；
堆垛机从初始位置到第一个任务目标储位的水平方向运行时间为，垂直方向运行时间为；
堆垛机从第一个任务目标储位到第二个任务目标储位的水平方向运行时间为，垂直方向运行时间为；
为货叉单次取/放货时间。
本发明积极效果如下：
（1）使用步骤（1）巷道分配的分配方法，可以使各巷道存储量趋于平均，而又不会集中分配到某个巷道，避免堆垛机繁忙。
（2）使用步骤（2）储位分配方法，使货物进、出库时间最短，以堆垛机和在载货台同时到达储位为最优。
（3）为了进一步提高工作效率，可以将周转率高的货物优先进行储位分配。
（4）通过公式（3）计算两个任务目标储位的总执行时间，根据总执行时间最短原则，从任务调度表中选取合适的两个任务下发给对应堆垛机，使堆垛机连续作业，减少空载运行。
具体实施方式
下面将对本发明的实施例作进一步的详细叙述。
（1）巷道分配：在将货物分配到巷道之前，先统计各巷道内已存储的该类货物数量，优先向货物较少的巷道内分配，同一批次货物应尽量分配给各个巷道，避免出入库拥挤。具体分配数量按公式（1）确定向各个巷道分配的货物数量：
(1)
式中：为第i个巷道应分配货物数量；
M为该巷道总储量；
为该巷道内现储量；
j=1,2,3…n ；
n为总巷道数。
本步骤以100个货物为基准，以此平均各巷道储量。本实施例中每个巷道共有储位2704个，各巷道储位占用情况如表1所示：
表1 各巷道储位占用情况
| 巷道编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 已用储位 | 1500 | 1200 | 950 | 800 | 1100 | 1600 |
则3号巷道应分配储位：（n=6）
通过此种分配方法，可以使各巷道存储量趋于平均，而又不会集中分配到某个巷道，避免堆垛机繁忙。
（2）储位分配：本着货物进、出库时间最短原则分配储位，确定经过步骤（1）分配好巷道的货物的位置；预设目标储位的坐标为（X,Y），根据公式（2）得出其位置参数，设置在[0.9，1]之间，较佳地， 在[0.9，1]之间，最佳结果，为1，即堆垛机和在载货台同时到达储位为最优，预设目标储位的坐标为（X,Y），根据公式（2）得出其位置参数，
（2）
式中：为位置参数；
为堆垛机水平运行速度；
为货台垂直运行速度；
X为货台所在列；
Y为货台所在层。
本实施例中，堆垛机水平运行速度，，储位34列18层的预设目标储位的坐标为（34,18），其对1楼入库平台的位置参数为：
其对2楼入库平台（2楼入库平台对应8层）的位置参数：
故储位34列18层适合存放2楼出入库货物。
为了提高工作效率，可以将周转率高的货物优先进行储位分配，周转率由公式（4）得出，
周转率=该种货物的出库数量÷总配送货物的出库数量 （4）
本实施例中单相表配送出库周转率=单相表配送出库数量/总配送出库数量=72%，属于周转率高的产品，故可优先单相表进行储位分配，周转率大于60%的为周转率高的产品。
本步骤可根据库房1-5楼作业特点及对应货物周转率，结合位置参数，确定各类货物储位，缩短货物出入库时间。
（3）立体库房双货叉堆垛机在取货时，按照公式（3）确定总执行时间最短的两个任务的目标储位后，将该目标储位发至双货叉推垛机进行连续作业，针对立体库房双货叉堆垛机，应按双任务方式下发。
（3）
公式中， 为堆垛机初始位置的坐标，为第一个任务目标储位，为第二个任务目标储位；
堆垛机从初始位置到第一个任务目标储位的水平方向运行时间为，垂直方向运行时间为；
堆垛机从第一个任务目标储位到第二个任务目标储位的水平方向运行时间为，垂直方向运行时间为；
为货叉单次取/放货时间，为固定值。
本实施例中，三个任务目标储位对应坐标为P1（25,11），P2（33,16），P3（45,20），堆垛机初始位置O坐标（53,1）；
O至P3段：水平方向运行时间
垂直方向运行时间
即O至P3段运行时间为=29.23s
O至P2段：水平方向运行时间
垂直方向运行时间
即O至P2段运行时间为=23.07s
O至P1段：水平方向运行时间
垂直方向运行时间
即O至P1段运行时间为=15.38s
P3→P1：水平方向运行时间
垂直方向运行时间
即P3→P1运行时间为13.85s
P3→P2：水平方向运行时间
垂直方向运行时间
即P3→P2运行时间为6.15s
P2→P1：水平方向运行时间
垂直方向运行时间
即P3→P1运行时间为7.69s
根据式（3）可知，先取P1，再取P2，可使本次任务执行最快，执行时间为：
根据总执行时间最短原则，从任务调度表中选取合适的两个任务下发给对应堆垛机，使堆垛机连续作业，减少空载运行。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明专利的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种立体库房的存储分配方法，其特征在于：包括以下步骤，
（1）巷道分配：在将货物分配到巷道之前，先统计各巷道内已存储的该类货物数量，按公式（1）确定向各个巷道分配的货物数量：
(1)
式中：为第i个巷道应分配货物数量；
M为该巷道总储量；
为该巷道内现储量；
j=1,2,3…n；
n为总巷道数；
（2）储位分配：确定经过步骤（1）分配好巷道的货物的位置；根据公式（2）设定位置参数，设置在 [0.7,1]之间，得到目标储位的坐标（X,Y），从而得到了货物的位置；
（2）
式中：为位置参数；
为堆垛机水平运行速度；
为货台垂直运行速度；
X为货台所在列；
Y为货台所在层。
2.根据权利要求1所述的一种立体库房的存储分配方法，其特征在于：步骤（2）中，设置在 [0.9,1]之间。
3.根据权利要求2所述的一种立体库房的存储分配方法，其特征在于：步骤（2）中，设置为1。
4.根据权利要求1所述的一种立体库房的存储分配方法，其特征在于：周转率高的货物优先进行步骤（2）的储位分配，周转率由公式（4）得出；
周转率=该种货物的出库数量÷总配送货物的出库数量 （4）。
5.根据权利要求1所述的一种立体库房的存储分配方法，其特征在于：立体库房双货叉堆垛机在取货时，按照公式（3）确定总执行时间最短的两个任务的目标储位后，将该目标储位发至双货叉推垛机进行连续作业，
（3）
公式中， 为堆垛机初始位置的坐标，为第一个任务目标储位，为第二个任务目标储位；
堆垛机从初始位置到第一个任务目标储位的水平方向运行时间为，垂直方向运行时间为；
堆垛机从第一个任务目标储位到第二个任务目标储位的水平方向运行时间为，垂直方向运行时间为；
为货叉单次取/放货时间。
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